KR960000109B1 - 건설기계의 상부 선회체 선회정지 제어방법 및 그 제어장치 - Google Patents

건설기계의 상부 선회체 선회정지 제어방법 및 그 제어장치 Download PDF

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가부시끼가이샤 고오베 세이꼬오쇼
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Description

건설기계의 상부 선회체 선회정지 제어방법 및 그 제어장치
제1도는 본 발명에 따른 전형적인 실시예에서 크레인의 선회 정지제어장치의 기능 구조도.
제2도는 제1도에 도시한 제어장치의 제동 토오크 산출(算出) 수단의 기능 구조도.
제3도는 제2도에 도시한 제동 코오크 산출수단에 의해 제동 토오크의 산술연산을 나타내는 흐름도.
제4도는 단진자로서의 권상하중의 상태를 도시한 예시도.
제5도는 단상(單狀) 공간에서 권상하중의 진동속도 및 진동각도에 관한 공식을 나타낸 그래프.
제6도는 붐(boom)의 각속도 및 권상하중의 각속도변화의 특성을 나타낸 그래프.
제7도는 유압 모우터의 차동압력과 제동 토오크와의 사이의 관계를 나타낸 그래프.
제8도는 제1도에 도시한 제어장치가 구비된 크레인의 측면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 크레인 101 : 수직 선회축
102 : 붐 기초부 103 : 수평 회전축
104 : 로우프 Ｂ : 상부 선회체(붐)
Ｃ : 권상하중
[발명의 분야]
본 발명은 건설기계상에 선회가능하게 구비된 상부 선회체의 선회제동 및 정지 제어방법과 그 제어장치에 관한 것이다.
[선행기술의 설명]
로터리 크레인으로 대표되는 건설기계상에 구비된 상부 선회제의 선회를 만족스럽게 제동 및 정지시키는 것은 중요하다. 종래에는 상기 선회정지 작동은 숙련된 조작자에 의해 수동으로 작동되어 왔으며, 그결과 조작자의 부담을 줄이고 확실한 안전을 확보해야 한다는 큰 과제가 부여되어 왔다.
최근 상기 선회제의 상부 선회를 자동으로 제동 및 정지하기 위한 다양한 수단이 제안되어 왔다.
예컨대 일본국 특개소 62-13619호 공보는 상부 선히체의 각관성모멘트를 검출하고 그 검출결과를 근거로하여 선회 제동력을 제어하는 장치를 개시하고 있다. 또한, 일본 실개소 61-197089호 공보는 여러가지 검출신호로부터 붐(상부 선회체)의 관성모멘트를 산출하여 산출된 관성모멘트 및 현재 선회속도를 근거로 하여 선회정지의 자동제어를 수행하는 장치를 개시한다.
상기 언급된 2개의 종래장치는 단순히 토오크 재동을 제어하여 자동 정지를 달성하기 위해 상부 선회체 전체의 감속 및 관성모멘트에만 주목한다.
그러나, 권상하중은 실제 선회제동중에 상부 선회체에 대한 진동방향으로 진동되며, 선회체의 운동은 권상하중의 운동과 항상 일치하지 않는다. 상기 권상하중의 진동은 선회제동중에 상부 선회체의 끌어당김을 초래하며, 이에 의해 이론적 감속과 실제의 감속과의 사이에 차이가 발생하며, 따라서 선회제어의 정밀도를 낮춘다.
예컨대 권상하중의 진동이 최종적으로 잔류하지 않는 상태로 선회를 완전 정지하도록 하는 제어가 실행되는 경우에 실제 정지시간에 하중의 진동에 의해 야기된 에러에 의하여 권상하중의 진동을 잔류시킬 가능성이 있다.
상기 제어의 에러는 권상하중의 증가할 때 현저하다.
[발명의 개요]
본 발명의 목적은 하중이 상부 선회체상에 권상되는 경우에는 정밀도를 갖고서 선회정지를 제어할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 건설기계상에 선회가능하게 설치되어 소정위치로 하중을 권상하는 상부 선회체의 산화 정치를 제어하는 방법을 제공하며, 그 방법은 원하는 선회정지제어를 달성하기 위하여 선회 각가속도를 산출하는 단계, 상기 선회 각가속도를 근거로 하여 상부 선회체를 제동하는데 필요한 상부 선회체 제동 토오크를 산출하는 단계, 상기 선회 각가속도와 선회제동 도중에 권상하중의 진동상태를 근거로 하여 권상하중을 제동하는데 필요한 권상하중 제동 토오크를 산출하는 단계, 및 양 제동 토오크를 근거로 하여 제동을 하는 단계로 구성되어 있다.
본 발명에 있어서는 건설기계상에 선회가능하게 설치되어 소정위치로 하중을 권상하는 상부 선회체의 서회정지 제어장치가 더 구비되며, 이 장치는 원하는 선회정지 제어를 달성하기 위하여 선회 각가속도를 산출하기 위한 선회 각가속도 산출수단, 상기 선회 각가속도를 근거로 하여 제동 토오크를 산출하기 위한 제동 토오크 산출수단, 및 상기 제동 토오크를 근거로 하여 상부 선회체의 선회정지 제어를 수행하기 위한 제어수단으로 구성되어 있으며, 여기에서 상기 제동 토오크 산출수단은 상기 선회 각가속도를 근거로 하여 상부 선회체를 제동하는데 필요한 상부 선회체 제동 토오크를 산출하기 위한 상부 선회체 제동 토오크 산출수단과, 상기 선회 각가속도 및 선회제동도중 권상하중의 진동상태를 근거로 하여 권상하중을 제동하는데 필요한 권상하중 제동 토오크를 산출하기 위한 권상하중 제동 토오크 산출수단과, 그리고 상기 양 제동 토오크로부터 실제 제동 토오크를 산출하기 위한 전체 제동 토오크 산출수단으로 구성되어 있다.
상기 언급된 구성으로 상부 선회체 제동에 필요한 토오크 및 권상하중 제동에 필요한 토오크는 분리되어 산출되며, 실제 제동 토오크는 권상하중의 진동상태를 고려하여 양 제동 토오크로부터 산출된다.
[실시예]
본 발명의 실시예가 도면에 관하여 설명될 것이다.
제8도에 도시된 크레인(10)은 연직방향의 선회축(101) 둘레에서 선회가능한(상부 선회체를 구성하는) 붐 기초부로 구비되어 있으며, Ｎ개의 붐 부재(Ｂ1내지 ＢＮ)로 구성된(상부 선회체를 구성하는) 신축가능한 붐(Ｂ)은 붐 기초부(102) 상에 장착되어 있다. 이 붐(Ｂ)은 수평방향의 회전축(103) 둘레에서 회전가능하도록(승강가능하도록) 설계되어 있으며, 권상하중(Ｃ)은 붐(Ｂ)의 말단(붐 포인트) 상에서 권상된다.
하기 설명에 있어서, Bn(ｎ=1,2,···,Ｎ)은 붐 기초부(102) 측으로부터 계수된 Ｎ번째 붐 부재를 표시하는 것에 주의해야 한다.
제1도에 도시된 바와 같이 이 크레인은 붐 길이 센서(12), 붐 각도 센서(14), 권상하중 센서(15), 로우프 길이센서(16), 각속도센서(18), 연산제어장치(20) 및 선회구동 유압시스템(40)으로 구비되어 있다.
연산제어장치(20)는 횡굽힘 평가계수 설정수단(21), 선회반경 산출수단(22), 붐 관성 모멘트 산출수단(23), 정격하중 산출수단(24), 권상하중 산출수단(25), 하중 관성모멘트 산출수단(26), 허용 각가속도 산출수단(27), 선회 각가속도 산출수단(28), 제동 토오크 산출수단(29), 모우터 압력제어수단(30) 및 권상하중 가속도 산출수단(31)으로 구성되어 있으며, 상부 선회체는 선회제동중에 붐(Ｂ) 내에서 발생되는 횡굽힘 하중을 고려하여 권상하중(Ｃ)의 진동을 잔류시키지 않고 제동 및 정지되도록 제어된다.
보다 더 상세히는, 횡굽힘 평가계수 설정수단(21)은 붐(13)의 횡굽힘 강도에 대한 평가계수를 설정한다.
선회반경 산출수단(22)은 붐 길이센서(12)와 붐 각도센서(14)에 의해 각각 검출된 붐 길이(LB)와 붐 각도(ø)에 따라 권상하중(Ｃ)의 선회반경(Ｒ)을 산출한다.
붐 관성모멘트 산출수단(23)은 붐 길이(LB) 및 붐 각도(ø)에 따라 각각 붐 부재(Bn)의 관성모멘트(In)를 산출하고 또한 전체 붐(Ｂ)의 관성모멘트(Ib)도 산출한다. 정격하중 산출수단(24)은 선회반경 산출수단(22) 및 붐 길이(LB)에 의해 산출된 선회반경(Ｒ)에 따라 정격하중 메모리(241)에 저장된 데이타로부터 정격하중(Wo）을 산출한다. 권상하중 산출수단 (25)은 권상하중 센서(15)에 의해 검출된 붐 승강 유압실린더의 압력 "Ｐ", 선회반경 산출수단(22)에 의해 산출된 선회반경(Ｒ) 및 붐 길이(Lb)에 따라 실제 권상하중(Ｗ)을 산출한다.
하중 관성모멘트 산출수단(26)은 권상하중 산출수단(25) 및 선회반경(Ｒ)에 의해 산출된 권상하중(Ｗ)에 따라 하중(권상하중(Ｃ)의 관성모멘트(Iw)를 산출한다.
허용 각가속도 산출수단(27)은, 하중 관성모멘트(Iw), 붐 관성모멘트(Ib), 정격하중(Wo) 및 붐(B)의 횡굽힘 평가계수(α)로부터 붐의 횡굽힘 강도를 근거로 하여 허용 각가속도(β1)를 산출한다.
선회 각가속도 산출수단(28)은, 로우프 길이센서(16)에 의해 검출된 결과로부터 얻어진 권상하중(C)의 진동반경(), 각속도센서(18)에 의해 검출된 붐(B)의 선회 각속도(Ω) 및 허용 각가속도(β1)에 따라 선회를 실제로 제동 및 정지시키기 위한 선회 각가속도(β)를 산출한다.
권상하중 각가속도 산출수단(31; 이는 권상하중 제동 토오크 산출수단의 일부를 구성한다)은 상부 선회체가 선회제동도중 권상하중(C)의 진동상태에 따라 선회 각가속도에서 제동될 때, 권상하중(C)의 각가속도(βw)를 순간적으로 산출한다. 이 실시예에 있어서, 하기에 설명되는 바와 같이 권상하중(C)의 진동상태는 이론식을 근거로 한 산술연산에 의해 얻어지는 것을 주목하라.
제동 토오크 산출수단(29)은 선회 각가속도와 권상하중(C)의 각가속도(βw)에 따라 상부 선회체를 제동시키는데 요구되는 제동 토오크를 순간적으로 산출하기 위하여 제2도에 도시된 바와 같은 기능적 구조를 갖는다.
제2도에 있어서, 상부 선회체 제동 토오크 산출수단(291)은 선회 각가속도(β)에서 붐(B)을 포함하는 상부 선회체를 제동하는데 요구되는 상부 선회체 제동 토오크(Ts)를 산출한다. 권상하중 제동 토오크 산출수단(292)은 권상하중 각가속도 산출수단(31)에 의해 순차적으로 산출된 권상하중(C)의 각가속도(βw)에 따라, 매시각점에서 요구되는 권상하중(C)의 제동 토오크(Tw)를 산출한다. 전체 제동 토오크 산출수단(293)은 상부 선회체 제동 토오크(Ts)와 권상하중 제동 토오크(Tw)의 합을 순간적으로 산출한다. 이 합성값은 상부 선회체를 제동시키는데 요구되는 전체 제동 토오크(Tt)로서 설정되어 설정신호를 모우터 압력제어수단(30)으로 출력시킨다.
모우터 압력 제어수단(30)은 전체 제동 토오크(Tt)에 상응하는 유압모우터의 제동압력(Pb)을 설정하여 제어신호를 유압시스템(40)에 출력시킨다.
이어서, 연산제어장치(20)에 의해 실제 실행된 연산 및 제어 목록이 설명될 것이다.
선회반경 산출수단(22)은, 먼저 붐 길이(Lb)와 붐 각도(ø)로부터 붐(B)의 만곡에 의해 야기된 붐(B)의 만곡 및 반경증분(△R)을 고려해 넣지 않고, 선회반경(R')을 결정하고 이로부터 선회반경(R)을 산출한다.
붐 광성모멘트 산출수단(23)은 각각의 붐 부재(Bn)의 관성모멘트(In)를 산출하고, 더 나아가 그 합으로서 저체 붐(B)의 관성모멘트를 산출한다.
각각의 붐 부재(Ｂｎ)의 관성모넨트(Ｉｎ)는 하기식에 의해 결정된다.
[수학식 1]
여기에서, Ino는 ø=0인 상태에서 각각의 붐 부재(Bn)의 무게중심 둘레의 관성 모멘트(상수)를 나타내며, Wn은 각각의 붐 부재(Bn)의 자중을,"g"는 중력가속도, 및 Rn은 각각의 붐 부재(Bn)의 중력 선화반경을 각각 나타낸다.
반경에 하중 관성모멘트 산출수단(26)은 권상하중(W)과 선회반경(R)에 따라 하중 관성모멘트(W)를 산출한다.
보다 더 상세히는 하중 관성모멘트(Iw)는 하기식으로 표현된다.
[수학식 2]
산출된 데이타에 따라, 허용 각가속도 산출수단(27)은 다음과 같이 허용 각가속도(β1)를 결정한다.
일반적으로 크레인(10)의 붐(B) 및 붐 기초부(102)는 충분한 길이를 가진다. 그러나 붐 길이(Lb)가 길어지면, 큰 횡굽힘력이 선회 제동중에 발생되는 관성력에 의하여 붐(B)상에 작용한다. 횡굽힘력에 의해 야기되는 강도에 대한 부담은 붐 기초부(102)의 근방에서 최대이다. 여기에서, 강도의 평가는 선회축(101) 둘레에서의 모멘트를 근거로 하여 수행된다.
보다 더 상세히 설명하면, β'를 선회제동도중의 붐(B)의 각가속도라고 하고, βw'를 권상하중(C)의 각가속도라 하며, Iu를 붐(B) 이외의 상부 선회체의 (붐 기초부(102)와 같은) 모든 구성부재의 선회축 둘레에서의 모멘트라 하면, 상기 선회에 의하여 선회축(101) 둘레에 작용하는 모멘트(Nb)는;
[수학식 3]
Nb=Iw βw' +(Ib+Iu)β'……………………………………………(1)
로 주어진다.
반면에, 붐(B)의 횡굽힘 강도에 대한 허용조건은 다음식으로 주어진다.
[수학식 4]
Nb/R≤αWo……………………………………………………………(2)
식(1)을 식(2)에 대입하면,
[수학식 5]
Iw βw'+(Ib+Iu)β'/R≤αWo………………………………………(3)
반면에 상부 선회체 및 권상하중(C) 양자 모두가 권상하중(C)의 진동이 없이 각속도(Ωo)로 선회되는 상태에서 하중의 진동을 잔류시키지 않고, 상부 선회체가 각가속도(β')에서 제동되는 경우, (그 산출과정은 이후 설명된 것임) 권상하중(C)의 각가속도(βw')와 각 가속도(β')와의 사이의 관계는 하기 과정으로 얻어진다.
권상하중(C)으로서, 제4도에 도시된 것과 동일한 진자의 모델이 고려될 수 있다. 역관성력이 선회가속 또는 감속도중에 권상하중(C) 상에 작용하기 때문에, 하기식이 얻어진다.
[수학식 6]
여기에서, θ는 권상하중(Ｃ)의 진동각을,은 로우프의 길이를, ｖ는 붐 정상부의 선회속도를 각각 나타낸다.
"Ａ"(제동시 ａ〈0)를 붐 정상부의 가속도라고 하면,
[수학식 7]
Ｖ=Vo+at………………………………………………………………(5)
여기에서, Vo는 제동전의 붐 정상부의 선회속도(=R·Ωo)를 나타내낸다. 식(5)를 미분하여 식(4)에 대입하면,
[수학식 8]
상기 미분방식으로부터, 하기식들이 얻어진다.
[수학식 9]
[수학식 10]
여기에서,이다
초기조건(t=0, θ=0, 및=0)을 상기식에 적용하면,
[수학식 11]
따라서, 권상하중(Ｃ)의 선회방향에 있어서의 범위 "ｕ", 속도"ｕ" 및 가속도 "ｕ"는 다음과 같이 얻어진다.
[수학식 12]
얻어진 가속도는 상부 선회체에 대한 권상하중(Ｃ)의 상대가속도이며, 따라서 권상하중(Ｃ)의 절대가속도(예컨대, 지면에 대한 가속도) "aw"는
[수학식 13]
aw=ａ+(1-cosωt)a
로 표시된다.
이 식에 aw=βｗ'Ｒ 및 ａ=β'Ｒ을 대입하면;
[수학식 14]
이된다.
제6도에서 붐(Ｂ)의 각속도(Ω) 및 식(6)에 따라 얻어진 권상하중(Ｃ)의 각속도(Ωｗ)는 진동 모우드수가 1인 경우에 실선(51 및 52)으로 각각 표시된다.
이 도면에서 권상하중(Ｃ) 각속도(Ωｗ)는 완전정지까지의 1주기 진동을 도시하고 있으며 제동 개시로부터 ｔ=Ｔ/2시간 경과후 권상하중(Ｃ)의 각가속도(βｗ')는 붐(Ｂ)의 각가속도(β')의 2배가 된다. 한편, 진동 모우드수가ｎ(2)인 경인에 권상하중(Ｃ)의 가속도(Ωｗ)는 선회 제동중에 ｎ주기 진동을 도시하고 있다. 그러나 권상하중(Ｃ)의 각가속도(βｗ')의 최소값(절대값을 취한다면 최대값)도 또한 2β'이다. 이론적으로 이 값은 절대 2β'를 초과할 수 없다.
따라서 이 실시예에서 안전율을 고려하여 2이상으로 설정된 계수 Ｋ가 유도되어 산술연산은 βｗ'=ｋβ'로서 계속된다.
위 식(3)에 식 βｗ'=ｋβ를 대입하면;
[수학식 15]
{(Ｗ/ｇ)Ｒ·kβ'+(Ib+Iu)β'}/ＲαWo…………………………… (7)
이된다.
식(7)의 최대 각가 속도(β')는 허용 각가속도(β1)로 설정된다.
선회 각가속도 산출수단(28)은 위에 설명된 방식으로 산출된 허용 각가속도(β1)에 따른 다음의 과정으로 실제의 선회 각가속도(β)를 산출하며, 로우프 길이센서(16) 및 각속도센서(18)에 의해 검출된 결과로부터 얻어진 하중 진동반경() 및 붐 각속도(Ωo : 감속전의 각속도)를 산출한다.
권상하중(C)으로서, 제4도에 도시된 것과 동일한 단진자의 모델이 고려되고 있다. 그리고 이 시스템의 미분방정식은 다음과 같이 표현된다.
[수학식 16]
[수학식 17]
식(5)의 양쪽항은 시간 "t"로 미분되며 그 결과값은 식(4)의 우측항에 대입되어 초기조건(t=0, θ=0,=0일 때)하에서 적분되어 다음과 같은 식을 얻게 된다.
[수학식 18]
이때,
이 식이및 θ와 연관되어 위상평상에 표현될 때 A점(0, -a/g)을 중심으로 하며 원점 0(0.0)를 지나는 원이 그려진다.
이 원을 1회전시키는데 필요한 시간 즉, 진자가 원점(0)으로부터 운동하여 그 원래상태로 복귀하는데 걸리는 시간인 주기(T)는 T=2π/ω로 주어지므로 각가속도(β)가, 선회정지가 크레인 개시를 제어하는 시간(0점)으로부터 시간(nT ; n은 자연수) 후에 완전 정지되도록 설정된다면 하중의 진동을 잔류시키는 일없이 크레인의 정지제어는 실현된다. β가 중력 가속도 "g" 및 진동반경에 의해 결정된 상수값이기 때문에 상기 각가속도(β);
[수학식 19]
에 의해 얻어진다.
한편 봄(B)의 횡굽힘 강도의 허용조건은이며 따라서 상기 허용조건을 만족시키는 범위내의 최소 자연수 "n"이 선택되어 이에 따라 최소시간으로 하중의 진동을 않고 선회를 제동 및 정지하는 선회 각가속도가 얻어진다.
제동 토오크 산출수단(29) 및 권상하중 각가속도 산출수단(31)은 선회 각가속도(β)의 상부 선회체를 제동하는데 필요한 토오트를 산출한다. 이 산출 과정은 제3도의 흐름도를 참조로 설명될 것이다.
제동 토오크 산출수단(29)내의 상부 선회체 제동 토오크 산출수단(291)은 상부 선회체의 본체를 선회 각가속도(β) 제동하는데 필요한 제동 토오크(Ts)를 산출한다(S1단계). 이 상부 선회체 제동 토오크(Ts)는;
[수학식 20]
에 의해 얻어진다.
한편 권상하중 각가속도 산출수단(31)은 선회 각가속도(β)의 제동인 경우에 실제 권상하중(C)의 각가속도(βw)를 산출한다(S2단계). 권상하중 각가속도(βw)를 구하기 위한 식은 식(6)과 유사하며;
[수학식 21]
으로 표현된다.
권상하중 제동 토오크 산출수단(292)은 권상하중 각가속도(βw)에 따른 권상하중(C)을 제동하는데 필요한 제동 토오크(Tw)를 산출한다.(S3단계)
이 권상하중 제동 토오코(Tw)는;
[수학식 22]
에 의해 얻어진다.
전 제동 토오크 산출수단(293)은 상부 선회체 제동 토오크(Ts)와 권상하중 토오크(Tw)의 합을 전체 제동 토오크(Tt)로서 산출하여(S4단계) 이것을 모우터 압력 제어 수단(30)으로 출력하도록 되어있다.
모우터 압력제어수단(30)은 전체 제동 토오크(Tt)에 상응하는 유압 모우터의 제동측 압력(Pb)을 설정하여 제동측압(Pb)을 기초로 하여 제어신호를 출력하도록 되어 있다.
이 실시예에서 전체 제동 토오크(Tt)와 유압 모우터의 차동 압력(△P)과의 사이에는 제7도에 실선(60)으로 도시된 바와 같은 관계가 있으며, 다음의 식으로 표현된다.
ⅰ)인 경우
[수학식 23]
ⅱ)인 경우
[수학식 24]
이때, QH :모우터 용량
io: 총 감속비
:기계효율
△Po:무비하시 모우터의 손실압력
모우터 차동 압력(△P1)은 식(12)으로 표현된 직선과 식(13)으로 표현된 직선 사이의 교차점에서의 △P값을 표시한다.
따라서 전체 토오크(Tt)를 식(12) 또는 (13)에 대입하면 제동 토오크(Tt)를 구하기 위한 유압모우터의 차동압력(△P)이 얻어진다.
더욱이 Pa를 유압모우터의 구동측 압력으로 취하면 유압 모우터의 제동측 압력(Pb)이;
[수학식 25]
에 의해 얻어진다.
S2단계 내지 S5단계의 작동은 선회 정지가 완료될 때까지 매 일정 제어 결과에 의해 실행되며(S6단계), 여기에서 선회제동중의 하중 진동을 고려한 높은 정확도의 선회정지 제어가 실현될 수 있으며 상부 선회체는 권상하중(C)에 진동을 남기지 않고 신뢰성있게 정지될 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 국한되지 않으며 예컨대 다음과 같은 모우드가 이용될 수 있다.
(1) 상기 실시예에 있어서, 권상하중의 각가속도(βw)는 이론식으로부터 얻어지며 권상하중 제동 토오크(Tt)는 이 식 자체를 근거로 하여 산출될 때에 본 발명이 그 식 자체에 국한되지 않으며 에컨대 선회 제동중에 권상하중(C)의 (진동각도 θ와 같은) 진동상태는 센서에 의해 순간적으로 검출되며 권상하중 제동 토오크(Tw)는 검출된 결과로부터 얻어진다는 점에 주의해야 한다.
구체적인 산술연산은 아래와 같다.
"m"(=W/g)을 권상하중(C)의 질량으로 취하고 권상하중(C)의 진동각도(θ)와 권상하중(C)의 선회방향 가속도 "aw"사이의 관계가;
tanθ=maw/mg=aw/g
에 의해 구비지고, θ가 작으면
이므로 따라서,
θ=aw/g
식(11)에 식(15)과 aw=Rβw를 대입하면
이된다.
권상하중 제동 토오크(Tw)는 식(16)으로부터의 진동각도(θ)를 기초로 얻어진다.
따라서 권상하중의 진동상태는 센서 등에 의해 검출되며 선회정지 제어는 식 자체를 기초로 수행되므로 실제 상황과 잘 조화된 높은 정확도를 갖는 선회정지 제어가 실현될 수 있다.
상기 실시예와 같은 이론식을 사용하는 권상하중 제동 토오크 산출의 경우에 센서는 필요하지 않으며 따라서 저렴한 가격에 상기 효과를 얻을 수 있다는 장점이 있다.
(2) 본 발명에서 상부 선회체 및 권상하중의 제동 토오크는 종래 기술과 유사하게 일반적인 각가속도를 기초로 얻어지며 권상하중의 진동을 고려한 토오크 수정량은 상부 선회체 및 권상하중 상호간에 분리 산출되어 그 양자의 합을 얻도록 되어 있다. 또한 이 경우에 토오크 수정량을 더함으로써, 권상하중 제동 토오크는 그 결과로서 얻어지며 따라서 상기 실시예의 효과와 유사한 효과를 얻게 된다.
(3) 본 발명은 종류에 관계없이 건설기계에 적용될 수 있으며, 이러한 기계는 소정의 위치에 하중을 권상하는 선회 가능한 상부 선회체로 구비되어 있다. 채용된 선회구동수단은 유압 또는 전기 장치를 포함하고 있으며 제동 토오크는 상기의 과정에 의해 산출되어 선회제동중에 하중의 진동을 고려한 높은 정확도의 제어를 실현하도록 되어 있다.

Claims (2)

  1. 건설기계상에서 선회가능하게 설치되어 소정위치로 하중을 권상하는 상부 선회체의 선회정지 제어방법에 있어서, 원하는 선회정지 제어를 달성하기 위하여 선회 각가속도를 산출하는 단계, 상기 선회 각가속도를 근거로 하여 상부 선회체를 제동하는데 필요한 상부 선회체 제동 토오크를 산출하는 단계, 상기 선회 각가속도와 선회제동도중에 권상하중의 진동상태를 근거로 하여 권상하중을 제동하는데 필요한 권상하중 제동토오크를 산출하는 단계, 및 양 제동 토오크를 근거로 하여 제동을 하는 단계로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 상부 선회체의 선회정지 제어방법.
  2. 건설기계상에서 선회가능하게 설치되어 소정위치로 하중을 권상하는 상부 선회체의 선회정지 제어장치에 있어서, 이 장치는 원하는 선회정지 제어를 달성하기 위하여 선회 각가속도를 산출하기 위한 선회 각가속도 산출수단, 상기 선회 각가속도를 근거로 하여 제동 토오크를 산출하기 위한 제동 토오크 산출수단, 및 상기 제동 토오크를 근거로 하여 상부 선회체의 선회정지 제어를 수행하기 위한 제어수단으로 구성되어 있으며, 여기에서 상기 제동 토오크 산출수단은 상기 선회 각가속도를 근거로 하여 상부 선회체를 제동하는데 필요한 상부 선회체 제동 토오크를 산출하기 위한 상부 선회체 제동 토오크 산출수단과, 상기 선회 각가속도 및 선회제동도중 권상하중의 진동상태를 근거로 하여 권상하중을 제동하는데 필요한 권상하중 제동 토오크를 산출하기 위한 권상하중 제동 토오크 산출수단과, 그리고 상기 양 제동 토오크로부터 실제 제동 토오크를 산출하기 위한 전체 제동 토오크 산출수단으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 선회정지 제어장치.
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